课件27张PPT。第三章
探索生活材料材料金属材料非金属材料复合材料无机非金属材料有机非金属材料传统材料新型材料天然材料合成材料材料的分类：金属材料思考：1、金属有哪些特性？
2、观察我们周围的材料，有哪些是金属材料？
它们分别是由哪些金属制造的？导电性、导热性、延展性、
硬度大，熔点高。生铁铸造的铁锅、下水井盖生活中的不锈钢制品用锰钢制成的钢轨高压锅
（由铝合金制造）飞机外壳
由硬铝制造黄铜制品青铜器一、认识合金1、什么是合金？合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。2、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？ 合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有许多比各成分金属更优良的物理、化学或机械的性能 。
如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。3、使用合金材料是否一定比纯金属材料好呢？ 查阅资料，填写下列汽车配件所用的金属或合金，并解释使用这些材料的原因。金属（Cu）导电能力强合金强度大，质量轻金属熔点高合金耐高温、强度大合金耐腐蚀思考题：
1、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢 ？
2、我们在日常生活中使用的合金有铁合金、铝合金、铜合金等，这些合金的组成是怎么样的？请阅读课本P44~ 45页。金属与合金的结构比较：二、使用合金我们很少使用纯金属，而主要使用合金。铝合金锅钛合金羽毛球拍镍合金门锁根据含碳量（1）铁合金生铁钢（含碳量在2％～4.3％之间,还含硅、锰及少量硫、磷 ）碳素钢低碳钢（含碳0.3％～0.6％）高碳钢（含碳0.03％～0.3％）中碳钢（含碳0.6％～2％ ）合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素(如不锈钢)钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；
含碳量越高，韧性越差，硬度越高。钢:用量最大,用途最广的合金（2）铜合金：我国使用最早的合金司母戊鼎青铜：主要含铜和锡，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。黄铜：主要含铜和锌，有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪表和日用品。白铜：主要含铜和镍，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。工业上常用铜合金来制造各种机械零件马踏飞燕麒麟斗牛象尊（3）其它几种常见合金的组成、性质和用途 铝质饮料罐在饮料业的发展中起到了举足轻重的作用，至今仍广泛使用。（4）新型合金 储氢合金可用于以H2为燃料的汽车。由钛、钒、铁、铝组成的钛合金常用于制造飞机的起落架 喷气式飞机的发动机片是由镍、铁、碳和钴组成的镍合金制造的，能承受1200℃的高温。 中国的改革总设计师邓小平同志早在1992年春南巡时就指出：“中东有石油，中国有稀土，……一定要把稀土的事情办好，把中国稀土的优势发挥出来。”[课堂思考题]铜是生命必要的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中，铜元素可表现为0、+1、+2。
（1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾青?CuSO4?跟铁反应生成铜）， 试写出该反应的离子方程式： 。
（2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈 [即：铜绿，化学式Cu2?OH?2CO3]， 其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法： 。
（3）铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。?铜的熔点是1183?4℃，铁的熔点是1534?8℃?
。Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu 干燥空气中保存 铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型 练习：
1、有关合金的叙述不正确的是
A、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低
B、合金的硬度和强度一般比纯金属高
C、合金一定是金属熔合而成的物质
D、硬铝、黄铜和钢均为合金
2、用于飞机制造业的重要材料是
A、Mg－Al合金 B、Cu－Sn合金
C、Al－Si合金 D、不锈钢
3、下列关于镁铝合金的说法正确的是
A、熔点比镁、铝都高 B、熔点比镁、铝都低
C、硬度比镁、铝都小 D、硬度比镁、铝都大 CABD4、向一铝制易拉罐中充满 CO2 后，再往罐中注入足量的质量分数为 20% 的 NaOH 溶液，立即严封罐口，不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来，解释上述实验现象。
（1）易拉罐开始变瘪的原因是：______________，
______________________________
反应的化学方程式为：_____________________。
（2）易拉罐又鼓胀起来的原因是：_____________
_________________________
其反应的离子方程式为：NaOH与 CO2反应，罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2ONaOH溶液与Al反应，产生H2，使罐内压强增大。2Al + 2OH－+2H2O = 2AlO2－+ 3H2↑课件14张PPT。第三章——探索生活材料第二节 金属的腐蚀和防护知识总结金属阳离子失e-氧化反应3、金属腐蚀的类型化学腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀（常见普遍）一、金属腐蚀金属原子2、金属腐蚀的本质：1、金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。M – ne-→Mn+（学生交流）（常见普遍）条件：酸性环境条件：弱酸性或中性或碱性环境吸氧腐蚀与析氢腐蚀（以钢铁为例）水膜呈弱酸性或中性O2+2H2O+4e-=4OH-Fe-2e-=Fe2+水膜呈酸性2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2 +2H2O+ O2= 4Fe(OH)3 Fe(OH)3 转化为铁锈 Fe2O3 · nH2O思考: 为什么马口铁(镀锡铁皮)和白铁皮(镀锌铁皮) 一旦有划痕后,在潮湿的空气中，谁被腐蚀的速率快？我们如何利用这些原理来防止金属腐蚀呢？下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是：________________(4) (2) (1) (3) 在装有水的容器中，用棉线悬挂一个在水中保持平衡的金属棒，该棒由铁和铜焊接而成，棉线系在两种金属接缝处（如图），再向水中加入少量CuSO4，经过一段时间应看到的现象是 ( )
A．铁端将附着铜增重下沉；
B．铜端将附着铜增重下沉；
C．铁端将变细减重上升；
D．铜端粗细不变将下沉． BC把a、b、c、d四块金属片浸入稀酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、d相连时，a为负极；c、d相连时，电子由c到d；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b极上有大量气泡产生。则四种金属的活动性顺序由强到弱为：（ ）
A.a>b>c>d B.a>c>d>b
C. c>a>b>d D.b>d>c>a 请大家思考：在我们生活中常见有哪些方法来防止钢铁的生锈？二、金属的防腐1.改变金属的内部组织结构
例如：制造各种耐腐蚀的合金，如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。2.保护层法:
在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔离，从而防止腐蚀。 1).在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。2).用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。3、电化学保护法
（1）（消除引起金属发生电化腐蚀的原电池反应的方法）
在要保护的金属上连接比该金属更活泼的金属（如：镁、铝、锌）或合金 P57 ，让被保护的金属作原电池的正极。又叫正极保护法（2）将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极，使其不受到腐蚀，所以也叫阴极保护法。（将被保护的金属和电源的负极连接，另选一块能导电的惰性材料接电源正极。通电后，使金属表面产生负电荷（电子）的聚积，因而抑制了金属失电子而达到保护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金属设备受到腐蚀。 ）练习1.下列现象与电化学腐蚀无关的是:( )
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比纯铁更易生锈
C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈
D银质奖牌久置表面变暗D【课堂练习】练习2.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液中,
可能发生的反应是: ( )
A.碳棒上放出Cl2 B.碳棒附近产生OH-
C.碳棒上放出H2 D.铁钉被氧化BD课件31张PPT。第三节 玻璃、陶瓷和水泥教学目标 1．知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。
2．激发学生学习化学的兴趣，使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步认识。
3．使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。
教学重点、难点: 水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料
教学用具：高压钠灯、光导玩具、光导演示器、光缆实物、投影片、电影剪辑
教学方法：展示实、图片、谈话、讲述、讨论探究
课时划分：两课时纯碱
石灰石
石英高温Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3+ CO2高温CaCO3 + SiO2 == CaSiO3 + CO2高温Na2SiO3 CaSiO3
SiO2一、玻璃普通玻璃蓝玻璃红玻璃化学仪器玻璃光学仪器玻璃钢化玻璃光纤玻璃常见玻璃：因混有铁的化合物而呈浅绿色在原料里加入了氧化钴使玻璃呈现蓝色在原料里加入了氧化亚铜使玻璃呈现红色如试管等如放大镜把普通玻璃放到电炉里加热，使它软化，然后急速冷却，得到钢化玻璃。其机械强度比普通玻璃大4—6倍。1964年8月华裔科学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线，被誉为“纤维光学之父”，比头发丝还细的一对光到纤维上同时传送3万门电话且中继距离长达20—50Km，保密性能好。石英玻璃玻璃纤维看起来晶莹透明的玻璃是不是晶体呢？请大家思考后回答，请说出依据。玻璃是介于结晶态和无定型态之间的一种物质状态，我们叫他玻璃态物质思考：黏土混合、成型、干燥、烧结、冷却高温土陶、陶器、炻器、瓷器抗氧化、抗酸碱耐腐蚀、耐高温、绝缘、易成型二、陶瓷思考题1.我国最著名的陶器产地在什么地方？有什么之称？
2.我国素有“瓷都”之称的地方在那里？江苏宜兴，有陶都之称江西景德镇思考题3、我们常见的陶瓷制品表面光滑不渗水，你知道进行了怎样的工艺处理吗？见P56陶瓷在我国有悠久的历史，堪称中国的国粹，在新石器时期我们的祖先就已经能制造陶瓷，在历史的长河中，陶瓷曾经历过两个鼎盛时期，唐朝（“唐三彩”）和宋朝（“钧瓷”）陶瓷的历史：名窑简介： 宋官窑、定窑、汝窑
钧窑、 哥窑、其它中国陶瓷珍品之唐三彩 中国陶瓷珍品之明青花中国陶瓷珍品之清青花
陶瓷工业发展非常迅速，各种新型逃席不断问世，美国“哥伦比亚”号航天飞机的外壳，就是铺砌了3.2万快金属陶瓷耐热片。用新型陶瓷材料代替金属材料制发动机，1990年我国第一台无水冷发电机试车成功，这是继美、日之后，国际上仅有的几次试验之一。专家门预言：随着新陶瓷技术的发展，人类将重返“石器时代”。不过是个全新的石器时代。陶瓷的发展前景：黏土
石灰石
石膏（辅料）水泥回转窑高温硅酸三钙：3CaO?SiO2硅酸二钙：2CaO ? SiO2铝酸三钙：3CaO ? Al2O3水硬性三、水泥水泥生产流程，见以下网页：http://www.huanggao.net/course/40513/HX_21_02_014/1.建筑用粘合剂——水泥沙浆的成分是什么？
2.混凝土又是什么做成的？水泥 、 沙子、水水泥、沙子 、碎石思考题：1949~1998年我国水泥年产量示意图 中国的水泥工业发展有100多年历史，我国的水泥产量自1995年以来一直踞世界首位，其中1999年我国水泥产量占世界的37.16%，但因我国人口多，人均产量很低。我国现有水泥企业8000多家，但年产量20万吨以上的不足10%，全国平均规模不足10万吨，与发达国家相比差距极大。我国水泥发展现状：思考在多年使用的厨房里，久未更换的玻璃往往失去光泽，严重的还会形成白色斑点，这种现象叫做碱析，产生碱析的化学原因是什么呢？1、普通玻璃中
Na2SiO3 : CaSiO3 : SiO2 ===1 : 1 : 4（物质的量之比）
（1）以氧化物的形式表示玻璃的组成。
（2）若要制备1000千克上述玻璃，需要原料各多少千克？共可产生标况下的CO2气体多少升？
2、下列物质有固定熔点的是：
A、钢化玻璃 B、水泥
C、碳酸钠 D、水玻璃3、在制取水泥、玻璃的生产中，共同使用的原料是
A、纯碱 B、石灰石
C、石英 D、焦碳4、过量的泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成（ ）
①水泥 ②玻璃 ③瓷器
④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品
5、下列变化过程一定不含化学变化的是
A、石灰沙浆固化 B、二氧化硅熔化
C、结晶碳酸钠风化 D、水泥沙浆固化 6、根据水泥、玻璃、陶瓷的生产过程，总结出硅酸盐工业的一般特点是：
①原料一定有含硅元素的物质
②生成物是硅酸盐
③反应条件是高温
④发生复杂的物理、化学变化 7、熔融烧碱应选用的器皿是
A、石英坩埚 B、普通玻璃坩埚
C、生铁坩埚 D、陶瓷坩埚8、某型号水泥主要成分为Ca2SiOx 、Ca3SiOy 、 Ca3Al2Oz ， 则：
X= —— y= —— z= ——
制取该水泥所用的原料是————
9、下列说法正确的是
A、玻璃是一种晶体
B、水玻璃在空气中能变浑浊，水泥无论在空气中还是水中都能硬化
C、制备光导纤维的重要原料是玻璃
D、水泥工业中最重要的设备是高炉
E、高温结构陶瓷具有熔点高、硬度大、密度小的特点10、（1）光导纤维传导光的能力非常强，利用光缆通讯，能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料的化学式是————，它属于——————材料。
（2）高纯硅的生产方法之一是：用金属硅化镁与氯化氢作用的硅烷，再热分解硅烷可得高纯硅，写出生产高纯硅的两个化学方程式：课件20张PPT。第四节 塑料、纤维和橡胶一、合成材料
1、三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶
2、黏合剂、涂料……阅读并思考：①聚乙烯的组成元素是什么？怎样制得？什么是单体？⑥生活中你接触到哪些塑料制品？它们的成分是什么？⑤从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会导电吗？④如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别？③塑料分成哪两大类？各有什么性质？②什么是塑料？它和树脂有什么不同？1、聚乙烯的组成元素是什么？怎样制得？什么是单体？ 聚乙烯的组成元素是：C和H；它是由乙烯通过聚合反应制得；单体是能合成聚合物的小分子物质。2、什么是塑料？它和树脂有什么不同？ 塑料是由树脂及增塑剂、防老化剂等添加剂组成的，它的主要成分是树脂。因有些塑料基本上是由合成树脂所组成，故塑料和树脂也常混用。 3、塑料分成哪两大类？各有什么性质？热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)塑料热固性塑料（酚醛塑料）特性：受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用特性：在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化 热塑性塑料固态时的线型结构热固性塑料硬化后的体型网状结构热固性塑料再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型4、为什么两种塑料的特性不同呢?热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化 塑料中的原子是以共价键形成的，没有自由移动的离子。因此，在一般情况下塑料不易导电，是良好的电绝缘材料。阅读：“科学视野——导电聚合物” 从科学视野我们可以知道，塑料的电绝缘性是相对的，导电聚合物的应用前景十分广阔，科学的发展是无止境的。学与问5、从塑料的结构分析, 塑料在一般情况下会导电吗?了解:常见塑料的化学成分、性质和用途P632、纤维和橡胶科学探究：几种纤维的性质实验天然纤维：
如棉花、羊毛、蚕丝和麻等纤维合成纤维：
如腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、维纶、氯纶、涤纶(的确良)和丙纶等“六大纶” 合成纤维具有优良的性能：如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。纤 维橡 胶 橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是重要的战略物资。1、天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯：2、合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶通用橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。特种橡胶：如耐热和耐酸碱的氟橡胶、耐高温和耐严寒的硅橡胶等硅橡胶3、硫化橡胶优点: 具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等硫的作用？二、复合材料学与问 每种材料都有它的优缺点：金属材料强度大，但易受腐蚀；陶瓷材料耐高温，但脆性大；合成材料密度小，但不耐高温等。但航天材料需要强度大、耐高温、密度小的材料，海洋工程需要耐高压、耐腐蚀的材料。怎样才能获得这些特殊材料呢？ 要获得性能全面的特殊材料，一方面是在原有材料的基础上发展创新，发挥其优势，努力克服其不足。例如，研制一些新型的合金、陶瓷和合成材料等；另一方面是将不同性能的材料组合起来，制成复合材料，使各组分材料在性能上进行互补，同时产生某些特殊性能。由于复合材料的设计自由度很大：不仅可以选择不同的组分材料，而且可以通过改变各组分材料的含量来满足不同的需求。因此，复合材料是材料科学发展的必然趋势。二、复合材料复合材料：两种或两种以上高分子材料组合成的一种新型材料。一般包括基体和增强剂你能举出一些复合材料的例子吗？ 什么是复合材料？使用复合材料的例子有哪些？它是如何制得的？主要应用于哪些？玻璃钢（即玻璃纤维增强塑料）玻璃钢 玻璃钢即玻璃纤维增强塑料, 是将玻璃熔化并迅速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将玻璃纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢性能：强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。应用：汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。材料金属材料非金属材料复合材料无机非金属材料有机非金属材料传统材料新型材料天然材料合成材料材料的分类：有机高分子材料天然高分子材料淀粉
纤维素
蛋白质
天然橡胶合成高分子材料 塑料
合成橡胶
合成纤维
黏合剂
涂料
新型合成高分子材料功能材料复合材料三大合成材料练习：1、在粘胶纤维、棉花、尼龙、涤纶、羊毛中：
属于天然纤维的是
属于人造纤维的是
属于合成纤维的是 2、存放下列溶液的试剂瓶，不能使用橡皮塞的是
A、溴水 B、氢氧化钠溶液 C、氨水 D、浓硝酸 3、人造象牙中，主要成分的结构是 ,它是通过加聚反应制得的，则合成象牙的单体是：
A．(CH3)2O??? B．HCHO
C． CH3CHO????? ??D． 甘氨酸羊毛、棉花粘胶纤维尼龙AB4．现有下列高聚物：（A） （B）天然橡胶树脂（C）硫化橡胶（D）用于制备电木的酚醛树脂（E）有机玻璃，其中属于线型结构的是?????????? ，属于体型结构的是?????????? ，可溶于有机溶剂的是?????????? ，加热能熔融的是?????????? ，用于制备轮胎的是?????????? ，用于制备车窗玻璃的是?????????? ，用于制备插座、电器把手的是?????????? 。ABECDABEABEC E D5．下列单体在一定条件下能发生加聚反应生成
的是（??）
?
A． 和 B．
?
C． 和 ? D． C
